[Будь-здоров! 2] О генах и ориентациях
[Будь-здоров! 2] О генах и ориентациях
приветствует Вас!
Генетики разобрались в еще одном смелом сексуальном эксперименте природы.
Не стихают споры праздных людей о том, закодирована ли сексуальная
ориентация в генах, или все это сплошное баловство и распущенность. Мы
посвятили этой важной теме несколько заметок на нашем ресурсе и, видимо,
будем снова и снова возвращаться к ней, пока полностью не удовлетворим
читательский интерес. Но в сегодняшней заметке речь пойдет не о людях, - у
людей тут все очень сложно и запутано - а о существах, у которых, как ни
странно, все еще гораздо сложнее. По крайней мере, на первый взгляд.
Речь о птичке под названием турухтан. Турухтаны живут на болотах и заливных
лугах по всей Европе, на вид - ну птичка и птичка. У птиц самки нередко
отличаются от самцов; вот и наблюдая за турухтанами, вы сразу заметите, что
они бывают разные. Но, понаблюдав еще внимательнее, с удивлением отметите,
что турухтаны бывают не двух (мальчики и девочки), а почему-то трех типов. А
затем вас ждет уж совсем потрясающее открытие: птички всех трех типов,
оказывается, могут ловко прыгать на самку и заниматься с ней любовью.
Давайте разбираться. Вот это - самец, у него черный или коричневый воротник
из перьев.
Такой самец ведет себя очень традиционно: завоевывает территорию, охраняет
ее и любит всех самок, которые на этой территории проживают. По-нашему его
можно было бы назвать традиционалистом, или натуралом; но биологи называют
таких самцов <независимыми>.
А вот другой самец. У него воротник уже не темный, а белый.
Ведет он себя по-другому: дом и семью (то есть гарем) не заводит, а шляется
по окраинам чужих территорий и спаривается с разными самками по мере
возможности (то есть пока самки ему дают, а независимые самцы заняты своими
хозяйственными делами). Такого самца называют <саттелитом>. Независимые
самцы отличают саттелитов и бьют их не так зверски, как себе подобных.
Видимо, наличие саттелитов на территории способно привлекать самок или
как-то иначе повышать социальную ценность недвижимости, приобретенной
<независимым>.
Наконец, есть и третий тип самца-турухтана: внешне - вылитая самка.
Англоязычные биологи называют его faeder (это старо-английское слово значит
<отец>, то есть можно перевести его, например, как <тятя>).
<Тяти> используют уж совсем своеобразную стратегию любви. Они (пользуясь
сходством с самкой) норовят присутствовать при половом акте <независимых>.
Стоит независимому самцу отвлечься от эротики, <тяти> тотчас ловко прыгают
на самку и начинают ее активно любить. Самке по барабану, она уже про себя
решилась на все и назад отыгрывать не будет. А независимый самец, вернувшись
на ложе любви, видит перед собой серую самочью спину и как ни в чем не
бывало громоздится сверху, дабы продолжить начатое. Ему и невдомек, что
произошла подмена, и настоящая самка - та, что внизу, - получит сперму не от
него, а от мерзкого женоподобного извращенца, затесавшегося посерединке. А
его благородная сперма отправится сами понимаете куда. Согласитесь, даже в
самых похабных анекдотах человеческая фантазия редко доходила до таких
гнусностей.
Биологи долго смотрели на этот разврат, как завороженные, но в конце концов
вспомнили, что надо для приличия хоть что-нибудь исследовать. Ровно двадцать
лет назад они наконец-то установили, что различия во внешнем виде и
поведении самцов турухтана определяются одним-единственным геном *. <Ген>
тут помянут не в современном смысле, а в менделевском - то есть способ
спаривания наследовался как простой неделимый признак. Что уж совсем
странно, поскольку такие различия и в цвете перьев, и в наличии воротника, и
в любовных практиках вряд ли могут сводится к единственной мутации.
И вот на этой неделе ученые - сразу две исследовательские группы - доложили,
что наконец-то разобрались в загадке птичек-извращенцев. Для этого пришлось
расшифровать весь геном турухтана, но результат того стоил.
Все разнообразие романтических приключений турухтана действительно
закодировано единственным кусочком одиннадцатой хромосомы этой птицы. Но
кусочек немаленький: он включает в себя аж 125 разных генов. В частности, у
<саттелитов> и <тять> есть мутация в белке, который разлагает тестостерон. В
результате белок получается слишком уж активный, и тестостерона у них мало,
не хватает на обычное агрессивное территориальное поведение. А еще в том же
кусочке находится ген МС1R, который у очень многих животных отвечает за
окраску. Да чего там только нет, в огромном куске ДНК, кодирующем больше
сотни белков. Такие штуки еще называют <супергенами>.
Но почему же этот кусок ведет себя как единое целое? А потому, что в истории
турухтанов случилось два редких генетических события. 3,8 млн лет назад у
какого-то турухтана здоровенный кусок хромосомы (вот как раз этот кусок, о
котором идет речь) перевернулся задом наперед. В результате он стал совсем
не похож на аналогичный кусок <дикой> хромосомы и потерял способность с ней
рекомбинировать. Гены в нем так и остались навсегда объединенными в единый
готовый набор. Почему у нас, людей, есть <мальчики> или <девочки>, но не
бывает существ промежуточного типа? Потому что Х и У хромосомы настолько
непохожи, что никогда не рекомбинируют между собой, и их гены не
перемешиваются. Вот и у турухтана этот кусочек хромосомы начал вести себя
подобно половой хромосоме. Именно он определил тип <тяти>, самое древнее из
турухтановых извращений.
Почему тяти, с их странными половыми практиками, не вымерли? Похоже, что их
количество балансирует на уровне 1% от всех самцов. Видимо, когда
<независимых> вокруг много, бисексуальная стратегия <тять> позволяет им
эффективно передавать свои гены потомству, не тратя ресурсы на охрану
территории и драки с другими самцами. Надо полагать, это преимущество
сохраняется до тех пор, пока бисексуалов не слишком много. Стоит им устроить
толкотню, возможности спаривания с самкой для каждого в отдельности падают,
и таким образом пропорция странного супергена удерживается на низком уровне.
Так бы перевернутый суперген и болтался в генофонде турухтана с низкой
частотой, если бы не еще одно эволюционное событие - примерно 0,5 млн лет
назад. В этот раз небольшой кусок супергена опять перевернулся, приняв
прежнюю ориентацию. С тестостероном у нового мутанта - а это как раз
<саттелиты> - все по-прежнему было плохо, а вот воротник из перьев у самцов
снова стал вырастать. Только белый. А вместе с ним выработалась и новая
стратегия размножения: one-night stand без предохранения.
<Саттелитов> в популяции куда больше, чем <тять>, но тоже фиксированная
доля. Видимо, это потому, что успешность их стратегии размножения тоже
зависит от частоты признака. Если этих блудников станет слишком много, кто
будет заботиться о птенчиках, отгонять незваных гостей? Но какое-то
количество этих приятных, покладистых и любвеобильных парней **, видимо,
только украшает турухтановую популяцию: настоящим независимым мужчинам
приятно выпить с ними пивка и поболтать о бабах, в этом они эксперты, в
ущерб бытовым хозяйственным навыкам. Потому новый признак тоже не исчез, а
закрепился на определенной частоте.
Таким образом, на примере этой странной птицы мы видим, насколько природа в
своих сексуальных экспериментах смелее и изобретательнее нас. Над этим
выводом мы предлагаем поразмышлять самым поверхностным и легкомысленным из
читателей.
А читателям вдумчивым, наверное, полезнее задуматься о том, как наблюдение
над птичками-извращенцами неожиданно дало примеры действия весьма
отвлеченных эволюционно-генетических концепций, вроде <супергенов> и
<частотно-зависимого отбора>.
Особенно любопытно, что классический пример <частотно-зависимого отбора> -
это как раз распределение полов: когда отношение мальчиков к девочкам
отклоняется от 1:1, преимущество в распространении генов получает тот пол,
которого меньше. Оказывается, этот фокус может действовать и в куда более
экзотических, не поощряемых моралистами, формах полового поведения.
О том, как приложить все эти наблюдения к человеческим проблемам - почему
кто-то больше любит с мальчиками, кто-то с девочками, а кто-то с кем угодно,
но непременно в костюмах персонажей Дж. Р. Р. Толкиена - ученые подумают
позже, как только у них выдастся свободное время. Между тем, про историю с
турухтанами можно прочитать по-английски в Nature.
* Если кто-то из читателей въедливо интересуется генетикой, поясним: гены
faeder (инверсия) и sattelite (частичная инверсия) доминируют над
independent (отсутствие инверсии), то есть для странного полового поведения
птичек достаточно одной копии мутантного супергена. Признаки частично
ограничены полом: у самки гетерозиготность по faeder приводит к уменьшенному
размеру тела. У самок, гетерозиготных по faeder или sattelite, отсутствует
реакция повышения агрессивности в ответ на инъекцию тестостерона. О фенотипе
мутантных гомозигот faeder/faeder данные отсутствуют ввиду их крайней
редкости.
Алексей Алексенко
Источник: snob.ru
Вместо P.P.S.
Быстрее выходных заканчиваются только деньги.
С наилучшими пожеланиями,
Збруч.
